JP6779654B2 - 液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

近年、キャリッジを移動させながら記録動作を行うシリアルスキャン型のインクジェット記録装置において、記録速度を向上させるために、スキャン（走査）方向と交差する交差方向のノズル数を多くし、１走査あたりの記録幅を広くすることが行われている。これに伴い、吐出されるインクの量および吐出により生じる気泡が増えると考えられ、液室の容積を大きくすることに対する需要がある。

一方、一般的に、インクの吐出を行う記録素子基板はコンパクトであるため、記録素子基板のノズルに接続される液室は、記録素子基板に近づくにつれて走査方向の幅が狭くなるように構成される。走査方向における液室の幅を狭くすることによって、記録媒体の幅に対する液体吐出ヘッドの走査範囲をより狭くすることができ、より高速な印字が可能となる。

このように、液室は、容積をより増大させるために交差方向に長く構成される傾向にあり、走査方向および交差方向に沿って取った断面において、記録素子基板に近づくほど断面積（特に、走査方向の幅）が小さくなるように構成される傾向にある。

記録素子基板に近づくほど断面積が小さくなるような液室の構成として、例えば特許文献１は、記録素子基板に隣接する液室を断面積が相対的に大きい気体保持領域と相対的に小さい液体保持領域とに区画する部材を含んだ構成を開示している。

特許第３８０１００３号

液体吐出ヘッドの液室を構成する筺体は、一般的にコスト面からモールド成型で製作される。容積が大きい液室を成型する金型で最も単純な駒の構成は、金型開き方向に抜くキャビおよびコアの２つの駒で成型する構成である。ただし、この構成では、液室を複数配置する場合には、液室の走査方向の幅を記録素子基板（ノズル）に近づくにつれ狭くすることができず、筺体と記録素子基板との間にインク供給路の入り口と出口とのピッチを変える別部材を追加する必要がある。

これに対し、筺体１部材のみで液室の走査方向の幅を記録素子基板（ノズル）に近づくにつれ狭くする手段として、キャビおよびコアの駒の抜き方向と直交（交差）する方向に駒を抜くスライド駒を追加し３方向の駒の抜きにより液室を形成する手段が知られている。

しかしながら、この構成において、モールド部材の成型時にキャビ駒およびコア駒はそれぞれスライド駒に当接するが、スライド駒の先端はいずれの駒にも当接しておらず、先端側が固定されていない片持ち梁の構成になっている。成型時には、金型内を流れる樹脂の圧力や充填後の形状を安定させるための保持圧力により、駒に圧力が掛かる。特に片持ち梁の構成の先端部側に圧力がかかるとその影響は大きく、キャビ駒およびコア駒とスライド駒との当接状態が不安定になりやすい。

駒同士の当接状態が不安定な場合、当接部に樹脂が入り込み、バリが発生しやすい。液体吐出ヘッドの流路部におけるバリは記録への影響が特に大きい。例えば、液室内のバリは、液体吐出ヘッドの使用中に剥がれ落ち、ノズルへのインク供給の妨げや気泡が滞留する原因となり、記録不良を発生させてしまう虞がある。

そこで本発明は、上述したような問題点を鑑みて、成型時におけるバリの発生が抑制された液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のモールド部材の製造方法は、中空部分を有するモールド部材の製造方法であって、前記中空部分は、金型の第１の駒、第２の駒、第３の駒、および第４の駒を４方向から抜くことにより成型され、前記第２の駒は、金型の抜き方向に長い形状を有し、前記第２の駒と前記第４の駒とは、金型の抜き方向が略反対であり、および成型時に、前記第１の駒、前記第２の駒、前記第３の駒、および前記第４の駒がそれぞれ当接していることを特徴とする。

本発明によれば、高速記録を実現する液体吐出ヘッドを低コストで提供することができる。

本発明の第１の実施形態における液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態における液体吐出ヘッドの平面図である。 本発明の第１の実施形態における液体吐出ヘッドの断面図である。 本発明の第１の実施形態における駒の配置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態における駒の配置を示す詳細斜視図である。 本発明の第１の実施形態における駒の配置を示す詳細斜視図である。 本発明の第１の実施形態における駒の配置を示す詳細平面図である。 本発明に対する比較例における液体吐出ヘッドおよび駒の配置を示す斜視図である。 本発明に対する比較例における駒の配置を示す詳細平面図である。 本発明に対する比較例における駒の配置を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例における駒の配置を示す詳細斜視図である。 本発明の第１の実施形態の変形例における駒の配置を示す詳細平面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例における駒の配置を示す詳細平面図である。 本発明の第２の実施形態における液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 本発明の第２の実施形態における駒の配置を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態における駒の配置を示す詳細斜視図である。 本発明の第２の実施形態における駒の配置を示す正面図である。 本発明の第２の実施形態における駒の配置を示す詳細斜視図である。 本発明の第２の実施形態における駒の配置を示す正面図である。 本発明の第３の実施形態における液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態における駒の配置を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態における駒の配置を示す詳細斜視図である。 本発明の第３の実施形態における駒の配置を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態におけるインク供給部材の製造段階における金型の斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるインク供給部材の製造段階における金型の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るモールド部材を、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを例に説明する。

［第１の実施形態］
（液体吐出ヘッドの構成）
図１から図３を用いて、本発明の第１の実施形態の液体吐出ヘッド１００の構成を説明する。

図１は、第１の実施形態の液体吐出ヘッド１００を示す分解斜視図である。図２は、蓋部材１１２ａを取り除き、図１中の矢印Ａの方向から見た、液体吐出ヘッド１００の平面図である。

液体吐出ヘッド１００は、インク供給ユニット１１０と、インク供給ユニット１１０から記録液であるインクの供給を受けてインクを記録媒体に吐出するための記録素子ユニット１５０と、を含んで構成されている。この液体吐出ヘッド１００は、インクジェット記録装置（不図示）に設けられているキャリッジの位置決め手段および電気的接点によってキャリッジに固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。液体吐出ヘッド１００は、キャリッジに固定支持されて、図１において矢印Ｓで示される走査方向に走査されつつインクを吐出することにより記録を行う。

インクジェット記録装置には、インクの供給元となるインクタンク（不図示）と接続されたインク供給チューブ（不図示）が設けられており、その先端には液体コネクタが設けられている。インクジェット記録装置に液体吐出ヘッド１００が搭載された際、この液体コネクタと、液体吐出ヘッド１００のインク供給ユニット１１０の筐体１１１に設けられた液体コネクタ挿入口１１３と、が気密接続される。そして、インクタンク内のインクが液体吐出ヘッド１００へと供給される。

本実施形態は６種類のインクを搭載可能な液体吐出ヘッドである。それぞれのインク供給チューブに対応して、液体コネクタ挿入口１１３ａ〜１１３ｆが設けられ、個別に供給路が形成されている。

図３は、図２のＲ−Ｒ線に沿った断面図であり、液体コネクタ挿入口１１３ｆから記録素子ユニット１５０へのインク供給路を示す。蓋部材１１２ａは、図２では示されていないが、図３では示されている。液体コネクタ挿入口１１３ｆから供給されたインクは、記録素子基板１５５ｂへの異物の混入を防止するフィルタ１１４ｆを通り、第１の液室１２１ｆ、第２の液室１２２ｆおよび第３の液室１２３ｆを経て、記録素子ユニット１５０へ供給される。記録素子ユニット１５０に供給されたインクは記録素子ユニット１５０に設けられたノズル（不図示）から吐出される。

図３に示すように、インク供給ユニット１１０のフィルタ１１４ｆから記録素子ユニット１５０までの液室となる空間は、この順に連なる第１の液室１２１ｆ、第２の液室１２２ｆおよび第３の液室１２３ｆにより構成さていれる。フィルタ１１４ｆは、図中、矢印で示す交差方向Ｃに延びている。交差方向Ｃは、液体吐出ヘッド１００の走査方向Ｓと交差する方向であり、通常は直交する方向であるが、走査方向Ｓに対して斜めであってもよい。

第１の液室１２１ｆは、フィルタ１１４と第２の液室１２２ｆとの間の空間であり、本例では略直方体である。第１の液室１２１ｆは、その境界の一部がフィルタ１１４によって形成されており、フィルタ１１４と連通している。第２の液室１２２ｆは、筺体１１１と、開口部１２５ｆを塞ぐ蓋部材１１２ａと、開口部１２６ｆを塞ぐ蓋部材１１２ｂと、から形成されている。第２の液室１２２ｆは、液体吐出ヘッド１００の走査方向Ｓと交差する交差方向Ｃに延びている。第３の液室１２３ｆは、第２の液室１２２ｆと記録素子ユニット１５０の上面との間の空間であり、本例では略直方体である。

本実施形態では、筺体１１１および蓋部材１１２がモールド品である。走査方向Ｓは、第２の液室１２２およびモールド品を成型するための金型の第２の駒の幅方向に一致している。交差方向Ｃは、第２の液室および第２の駒の走査方向Ｓにおける幅（長さ）が増加または減少する方向と一致している。

記録素子ユニット１５０は、２つの記録素子基板１５５ａ、１５５ｂ（まとめて記録素子基板１５５という場合がある）、第１の支持部材１５１、第２の支持部材１５２、電気配線部材（電気配線テープ）１５３、および電気コンタクト基板１５４で構成されている。記録素子ユニット１５０の記録素子基板１５５は、厚さ０．５〜１ｍｍのシリコンからなる基板（以下、シリコン基板という）と、シリコン基板の片面に設けられ、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、を備えている。本実施形態においてはエネルギー発生素子として複数の発熱抵抗素子（ヒータ）を用いており、各発熱抵抗素子に電力を供給する電気配線が成膜技術によりシリコン基板上に形成されている。シリコン基板には、発熱抵抗素子に対応する複数のインク流路とインクを吐出する複数の吐出口とがフォトリソグラフィ技術により形成されている。シリコン基板の裏面に、複数のインク流路にインクを供給するインク供給口が開口している。

記録素子基板１５５は、インク供給口１５６ａ〜１５６ｆを備える第１の支持部材１５１に接着固定されている。第１の支持部材１５１には、６つのインク供給口１５６ａ〜１５６ｆが設けられており、第３の液室１２３ａ〜１２３ｆとそれぞれ接続されている。第１の支持部材１５１には、開口を有する第２の支持部材１５２が接着固定されている。第２の支持部材１５２には、電気配線部材１５３が記録素子基板１５５に対して電気的に接続されるように保持されている。電気配線部材１５３は、記録素子基板１５５に、インクを吐出するための電気信号を印加する。記録素子基板１５５と電気配線部材１５３との電気接続部分は、封止材により封止され、インクによる腐食や外的衝撃から保護されている。電気配線部材１５３の端部には、電気コンタクト基板１５４が、異方性導電フィルム（不図示）を用いて熱圧着され電気的に接続されている。電気コンタクト基板１５４は、インクジェット記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子を有する。

（製造方法および金型）
次に、図４から図７を用いて、インク供給ユニット１１０の筺体１１１に形成された第１の液室１２１、第２の液室１２２、および第３の液室１２３の製造方法および金型について説明する。

図４（ａ）および（ｂ）は、モールド品である筺体１１１の製造過程における、金型の駒を抜いた後の、筐体１１１および金型の駒（中子金型）の状態を示す斜視図である。モールド品である筐体１１１を製造するために用いられる金型は、筐体１１１の外形を定める不図示の対の型板と、筐体１１１の液室となる空間を形成する第１の駒１４１、第２の駒１４２、第３の駒１４３、および第４の駒１４４と、を含む。第１の駒１４１ａ〜１４１ｆ、第２の駒１４２ａ〜１４２ｆ、第３の駒１４３ａ〜１４３ｆ、および第４の駒１４４ａ〜１４４ｆ（詳細不図示）のそれぞれは、別々に構成されていてもよい。また、これらは、例えばプレート１４５、１４６、１４７、および１４８などによってそれぞれ一体的に構成された１部品であってもよい。

並列して配列される６組の第１から第３の液室の製造方法は、それぞれ同様のため、第１の液室１２１ｆ、第２の液室１２２ｆ、および第３の液室１２３ｆを用いて詳細に説明する。

図５は、第１の液室１２１ｆ、第２の液室１２２ｆ、および第３の液室１２３ｆを形成する金型の駒のみの成型時の配置を示す斜視図である。図６は、図５の駒がそれぞれ抜かれた状態を示す斜視図である。図７（ａ）は、図５に示す走査方向Ｓの方向からみた正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の第４の駒１４４ｆを取り除き、図中、矢印Ｆがある位置から見た正面図である。

第１の液室１２１ｆは、第１の駒１４１ｆから形成され、図４〜図７に示す方向Ｅに抜かれる。第３の液室１２３ｆは、第３の駒１４３ｆから形成され、図４〜図７に示す方向Ｈに抜かれる。第２の液室１２２ｆは、交差方向Ｃに長い形状を有する第２の駒１４２ｆと、第４の駒１４４ｆと、から形成され、それぞれ図４〜図７に示す方向ＧおよびＦに抜かれる。すなわち、第１の駒、第２の駒、第３の駒、および第４の駒は、４方向に抜かれる。第１の駒および第３の駒は、略反対方向に抜かれる。また、第２の駒および第４の駒は、略反対方向に抜かれる。第１の駒および第３の駒の抜き方向と、第２の駒および第４の駒の抜き方向とは、略直交であってもよい。

第２の駒は、交差方向Ｃに細長い形状を有し、走査方向Ｓの幅と交差方向Ｃの長さとのアスペクト比が、例えば１：４以上であることができる。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、成型時において、第２の駒１４２ｆの先端部は、第４の駒１４４ｆと当接し、第１の駒１４１ｆおよび第３の駒１４３ｆの先端は、それぞれ第２の駒１４２ｆに当接している。

成型時の手順としては、第２の駒１４２ｆと第４の駒１４４ｆを当接させた後に、第２の駒１４２ｆに対し、第１の駒１４１ｆと第３の駒１４３ｆとを当接させる。次いで、金型の型板の間への樹脂の充填を開始する。樹脂の充填完了後に、筺体１１１の形状を安定させるために、保持圧力を掛ける。その後、樹脂を硬化させるために金型内で冷却し、型板を開いてそれぞれの駒を抜き、筺体１１１が形成される。

（比較例）
次に、図８を用いて、比較例について説明する。図８（ａ）は、比較例の筺体５１１と蓋部材５１２ｂとを示す分解斜視図である。比較例において、第２の液室５２２ａ〜５２２ｆは、筺体５１１と、開口部５２６ａ〜５２６ｆを塞ぐ蓋部材５１２ｂと、から形成されている。この比較例において、開口部５２６ａ〜５２６ｆに対向する開口部はなく、したがってそれを覆うための蓋部材もない。

図８（ｂ）は、モールド品である筺体５１１の製造過程における、金型の駒を抜いた後の、筐体５１１および金型の駒の状態を示す斜視図である。６個の第１から第３の液室の製造方法は、それぞれ同様のため、第１の液室５２１ｆ（不図示）、第２の液室５２２ｆ、第３の液室５２３ｆ（不図示）を用いて詳細に説明する。

図９は本発明の比較例としての構成を説明するための図で、第１の液室５２１ｆ、第２の液室５２２ｆ、第３の液室５２３ｆを形成する金型の駒のみの成型時の配置を、走査方向Ｓの方向からから見た正面図である。図１０は、図９に示される配置を図９中、左側から見た正面図である。第１の液室５２１ｆは、第１の駒５４１ｆから形成され、図８（ｂ）〜図１０に示す方向Ｅに抜かれる。第３の液室５２３ｆは、第３の駒５４３ｆから形成され、図８（ｂ）〜図１０に示す方向Ｈに抜かれる。第２の液室５２２ｆは、第２の駒５４２ｆから形成され、図８（ｂ）および図９に示す方向Ｇに抜かれる。

図９に示すように、成型時において、第１の駒５４１ｆと第３の駒５４３ｆの先端とは、それぞれ第２の駒５４２ｆに当接している。一方、第２の駒５４２ｆは、交差方向Ｃに長い形状であり、また先端がいずれの駒にも当接しておらず、片持ち梁の構成となっている。さらに、第３の駒５４３ｆの走査方向Ｓの幅Ｗ１は狭いため、第２の駒５４２ｆと第３の駒５４３ｆとの当接面積が小さく、不安定になり易い構成となっている。

そのため、成型時の金型内を流れる樹脂の圧力や充填後の保持圧力により、第２の駒５４２ｆは、図９の矢印Ｊや図１０の矢印Ｋの方向に振られ易く（回転したりねじれたりし易く）、第１の駒５４１ｆと第３の駒５４３ｆとの当接状態が不安定になる。その結果、当接部に隙間が生じることがあり、その隙間に樹脂が溢れるなどして、バリが発生し易い。

一方、図７（ａ）に示す本実施形態では、成型時には、第２の駒１４２ｆの先端部は、第４の駒１４４ｆと当接しているため、第２の駒１４２ｆと第３の駒１４３ｆの当接状態を安定的に確保することができる。そのため、当接部の隙間から樹脂が溢れる現象が生じにくく、バリが発生しにくい。

（変形例）
上記の実施形態の第２の駒１４２ｆと第４の駒１４４ｆとの当接部の形状は、それぞれの駒の抜き方向ＧとＦに対し垂直の形状であったが、これに限った形状でなくてもよい。

図１１から図１３を用いて第１の実施形態の変形例を示す。図１１は、第１の液室１２１ｆ、第２の液室１２２ｆ２、および第３の液室１２３ｆを形成する金型の駒のみの成型時の配置を示す斜視図である。図１２は、図１１の走査方向Ｓの方向からみた正面図であり、図１３は、図１２の駒がそれぞれ抜かれた状態を示す、走査方向Ｓからみた正面図である。

第１の実施形態と異なる点は、第２の駒１４２ｆ２の先端が斜面となっており、第４の駒１４４ｆ２は、その先端と当接可能な斜面を有する凸形状となっている点である。当接部が斜面となっているため、図１２の矢印Ｌで示す方向の力に対し、より確実に当接状態を確保することができる。上述した成型の際の駒に掛る圧力の方向に対して、本変形例を用いることで、より確実に当接状態を確保し、バリの発生を抑制することが可能となる。 以上の金型の使用および製造方法により、モールド部材である液体吐出ヘッドの成型時に駒同士の当接状態が不安定となることが抑制され、これによるバリの発生を抑制することができる。

（ダイスライドインジェクション製法）
本実施形態は、第２の液室１２２を形成するために別部材である蓋部材１１２を２つ使用している。そのため、部材点数増加に伴うコスト増加が懸念されるが、同一金型内において複数の部材の射出成形とそれらの部材の接合との連続的な進行が可能な製造方法であるダイスライドインジェクション製法を使用することで、その影響を低減することができる。以下により詳細に説明する。

蓋部材１１２によるコスト増加の要因としては、蓋部材１１２自体のコスト、蓋部材１１２の管理コスト、および筺体１１１との接合による加工におけるコストの高さが挙げられる。加工におけるコストとしては、接合方法によって異なるが、一般的に使用されている接着剤による接合では、接着剤自体のコスト、接着剤塗布装置の投資、硬化のためのキュアが必要な場合は、キュア炉の投資、またそれぞれの工程での加工費が挙げられる。また、部品同士の摩擦熱による溶着方法としては、一般的に、超音波溶着、振動溶着等がある。超音波溶着、振動溶着は、接着部材を使用しないため、接着部材のコストは発生しないが、溶着装置の投資、工程での加工費が挙げられる。さらに、加工時には摩擦熱を発生させるために部品同士を擦り合わせるため、不要なゴミが発生する。特に、液室の構成におけるゴミは、記録不良を発生させる要因となるため、ゴミを取り除く工程が必要になる場合もある。

これに対し、図２４および図２５に示すダイスライドインジェクション製法を使用することで、上述したコスト増加を抑制することが可能となる。またダイスライドインジェクション製法は、コストの面だけではなく、筺体、蓋部材等の各部品を成形する際の成形精度、互いの部品の組み付け精度の点でも好ましい。

先ず、モールド部材である筺体１１１、蓋部材１１２ａ、１１２ｂを同一の金型内にて、それぞれ成型する。次に、金型を開き、筺体１１１と蓋部材１１２ａ、および筺体１１１と蓋部材１１２ｂ、のそれぞれが当接する位置に配置されるよう、ダイをスライドさせ金型を閉じる。金型を閉じた状態で、筺体１１１と蓋部材１１２ａ、および筺体１１１と蓋部材１１２ｂ、のそれぞれの当接部に対し、射出成型により封止材料としての樹脂を充填し、当接部の接合を行う。最後に、金型を開き、一体となった筺体１１１、蓋部材１１２ａ、１１２ｂの結合品を取り出す。

金型２０内において、筐体１１１と、それに対応する蓋部材１１２ａ，１１２ｂとを当接させる。そして、このような当接状態において、図２４（ａ）に示すように可動側金型２２が矢印Ａ７方向へ移動して、固定側金型２１と型締めされる。その後、筺体１１１と、蓋部材１１２ａ，１１２ｂとの当接部分に、筐体１１および蓋部材１１２ａ，１１２ｂと相溶性のある封止樹脂（２次樹脂）（図２５のＲ）を射出ノズルＮ３から流し込む（２次成形）。その２次樹脂を充填することにより、それらが接合して、中空のインク供給部材が完成する。２次樹脂による接合について図２５を用いて説明する。図２５に示すように筺体１１１と蓋部材１１２ａとを当接させた状態で型締めを行う。その状態で筺体１１１と蓋部材１１２ａとの当接部、およびその近傍の隙間に２次樹脂Ｒを射出する。その際に金型２３および２４により２次樹脂Ｒの射出時の圧力による部材の膨張を抑制することができる。

この製法を使用することで、接着剤や加工のための装置の投資が不要となる。さらに、接合は、射出成型にて行うため、上述した様なゴミの発生もなく、ゴミを除去するための工程が不要となる。これにより、一般的な部品増加に伴うコスト増加を抑制することが可能となる。さらに接着剤等を使用することなく接合できるので、対インク性の点で材料の選択性が広がり好適である。また部品を成形する際の樹脂と同様の樹脂で射出成形し接合することで、互いに線膨張率の等しい樹脂材料で中空部品を成形することができ、形成後の温度変化等による中空部品の膨張、収縮といった変化にも好適に対応できる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる構成および製造方法のみを説明し、その他の同様な構成および製造方法については説明を省略する。

図１４（ａ）および（ｂ）は、第２の実施形態の液体吐出ヘッド（全体像不図示）の、筺体２１１と、蓋部材２１２ａおよび２１２ｂと、を示す分解斜視図である。第２の液室２２２ａ〜２２２ｆは、筺体２１１と、円形状を有する開口部２２５ａ〜２２５ｆを塞ぐ蓋部材２１２ａと、開口部２２６ａ〜２２６ｆを塞ぐ蓋部材２１２ｂと、から形成されている。

図１５は、モールド部材である筺体２１１の製造過程における、金型の駒を抜いた後の、筐体２１１および金型の駒の状態を示す斜視図である。６個の第１から第３の液室の製造方法は、それぞれ同様のため、第１の液室２２１ｆ、第２の液室２２２ｆ、および第３の液室２２３ｆを用いて詳細に説明する。

図１６（ａ）は、第１の液室２２１ｆ、第２の液室２２２ｆ、および第３の液室２２３ｆを形成する金型の駒のみの成型時の配置を示す斜視図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の駒がそれぞれ抜かれた状態を示す斜視図である。図１７は、図１６（ａ）に示す金型の駒の成型時の配置において、第４の駒２４４ｆを取り除き、図中、矢印Ｆの方向から見た正面図である。

第１の液室２２１ｆは、第１の駒２４１ｆによって形成され、第１の駒２４１ｆは、図１５〜図１７に示す方向Ｅに抜かれる。第３の液室２２３ｆは、第３の駒２４３ｆによって形成され、第３の駒２４３ｆは、図１５〜図１７に示す方向Ｈに抜かれる。第２の液室２２２ｆは、第２の駒２４２ｆと第４の駒２４４ｆとによって形成され、第２の駒２４２ｆおよび第４の駒２４４ｆは、それぞれ図１５および図１６に示す方向Ｇおよび方向Ｆに抜かれる。すなわち、第１の駒、第２の駒、第３の駒、および第４の駒は、４方向に抜かれる。第１の駒および第３の駒は、略反対方向に抜かれる。また、第２の駒および第４の駒は、略反対方向に抜かれる。第１の駒および第３の駒の抜き方向と、第２の駒および第４の駒の抜き方向とは、略直交であってもよい。

第２の駒は、交差方向Ｃに細長い形状を有し、走査方向Ｓの幅と交差方向Ｃの長さとのアスペクト比が、例えば１：４以上であることができる。

図１７に示すように、成型時において、第１の駒２４１ｆと第３の駒２４３ｆの先端は、それぞれ第２の駒２４２ｆに当接している。また、図１５に示すように、第４の駒２４４ｆは、円形状を有するピンである第２の駒２４２ｆの先端部２４９ｆと嵌合可能な円形状の穴となっており、成型時には図１６（ａ）に示すように、それぞれが嵌合している。

駒同士の嵌合部は、繰り返し性から高い寸法精度が必要となる。本実施形態では、嵌合部に単純な円形状のピンと穴を採用しているため、駒の加工精度が出し易く、加工も容易である。なお、ピンと穴との関係は、この逆であってもよい。

第２の駒２４２ｆは交差方法Ｃに長く、第３の駒２４３ｆの走査方向Ｓの幅Ｗ２は狭いため、当接部が不安定になり易い形状である。しかしながら、上述した様に成型時には、第２の駒２４２ｆは第４の駒２４４ｆと嵌合され確実に固定されており、当接状態を安定的に確保することができる。さらに、第２の駒２４２ｆに当接する第１の駒２４１ｆと第３の駒２４３ｆとのうち、駒の幅が狭く当接面積が小さい第３の駒２４３ｆとの当接部のより近傍に嵌合部が配置されているため、より確実に当接状態を安定的に確保することができる。

なお、図１５に示すように、本実施形態では、複数の第２の液室を形成する複数の第２の駒および第３の駒の組み合わせのそれぞれに嵌合部を設けているが、これに限定されない。例えば、１列に並ぶ複数の第２の液室のうち、少なくとも一番外側の第２の液室に関する第２の駒および第３の駒の組み合わせに設けるものであってもよい。

次に、第２の液室２２２ｄについて説明する。図１８（ａ）は、第１の液室２２１ｄ、第２の液室２２２ｄ、および第３の液室２２３ｄを形成する金型の駒のみの成型時の配置を示す斜視図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の駒がそれぞれ抜かれた状態を示す斜視図である。図１９は、図１８（ａ）の第１の液室２２１ｄ、第２の液室２２２ｄ、第３の液室２２３ｄを形成する金型の駒のみの成型時の配置から、第４の駒２４４ｄを取り除き、図中、矢印Ｆの方向から見た正面図である。

図１９に示すように、第１の駒２４１ｄおよび第３の駒２４３ｄのそれぞれの第２の駒２４２ｄとの当接部の中心軸Ｍおよび中心軸Ｎは、同一直線上にない関係に位置している。例えば、仮に駒の加工精度がばらつき、各駒の第２の駒２４２ｄとの当接状態が過剰になった場合、駒同士を当接させた際の中心軸Ｍと中心軸Ｎとが同一直線上にないため、第２の駒２４２ｄは図１９の矢印Ｐの方向にねじられて当接状態が不安定になる恐れがある。しかしながら、嵌合部である第２の駒２４２ｄの先端部２４９ｄは、中心軸Ｍと中心軸Ｎとの間ではなく、外側に位置しているため、矢印Ｐ方向へのねじれを防止することができる。

以上の金型の使用および製造方法により、モールド部材である液体吐出ヘッドの成型時に駒同士の当接状態が不安定となることが抑制され、これによるバリの発生を抑制することができる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態では、第１および第２の実施形態と異なる構成および製造方法のみを説明し、その他の同様な構成および製造方法は説明を省略する。図２０は、第３の実施形態の液体吐出ヘッド（不図示）の筺体３１１と蓋部材３１２ａ、３１２ｂとを示す分解斜視図である。第２の液室３２２ａ〜３２２ｆは、筺体３１１と、長円形状を有する開口部３２５ａ〜３２５ｆを塞ぐ蓋部材３１２ａと、開口部３２６ａ〜３２６ｆを塞ぐ蓋部材３１２ｂと、から形成されている。

図２１（ａ）および（ｂ）は、モールド部材である筺体３１１の製造過程における、金型の駒を抜いた後の、筐体３１１および金型の駒の状態を示す斜視図である。６個の第１から第３の液室の製造方法は、それぞれ同様のため、第１の液室３２１ｆ、第２の液室３２２ｆ、および第３の液室２２３ｆを用いて詳細に説明する。

図２２（ａ）は、第１の液室３２１ｆ、第２の液室３２２ｆ、および第３の液室３２３ｆを形成する金型の駒のみの成型時の配置を示す斜視図である。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の駒がそれぞれ抜かれた状態を示す斜視図である。図２３は、図２２（ａ）の第１の液室３２１ｆ、第２の液室３２２ｆ、第３の液室３２３ｆを形成する金型の駒のみの成型時の配置から第４の駒３４４ｆを取り除き、図中、矢印Ｆの方向から見た正面図である。

第１の液室３２１ｆは、第１の駒３４１ｆから形成され、図２１〜図２３に示す方向Ｅに抜かれる。第３の液室３２３ｆは、第３の駒３４３ｆから形成され、図２１〜図２３に示す方向Ｈに抜かれる。第２の液室３２２ｆは、第２の駒３４２ｆと第４の駒３４４ｆとから形成され、それぞれ図２１および図２２に示す方向ＧおよびＦに抜かれる。すなわち、第１の駒、第２の駒、第３の駒、および第４の駒は、４方向に抜かれる。第１の駒および第３の駒は、略反対方向に抜かれる。また、第２の駒および第４の駒は、略反対方向に抜かれる。第１の駒および第３の駒の抜き方向と、第２の駒および第４の駒の抜き方向とは、略直交であってもよい。

第２の駒は、交差方向Ｃに細長い形状を有し、走査方向Ｓの幅と交差方向Ｃの長さとのアスペクト比が、例えば１：４以上であることができる。

図２３に示すように、成型時に、第１の駒３４１ｆと第３の駒３４３ｆの先端とは、それぞれ第２の駒３４２ｆに当接している。また、図２１に示すように、第４の駒３４４ｆは、長円形状を有するピンである第２の駒３４２ｆの先端部３４９ｆと嵌合可能な長円形状の穴となっており、成型時には図２２（ａ）に示すように、それぞれが嵌合している。

駒同士の嵌合部は、繰り返し性から高い寸法精度が必要となるが、本実施例では、嵌合部に単純な長円形状のピンと穴を採用しているため、駒の加工精度が出し易く、加工も容易である。なお、ピンと穴との関係は、この逆であってもよい。

また、第２の駒３４２ｆは交差方法Ｃに長く、図２３に示すように、第３の駒３４３ｆの走査方向Ｓの幅Ｗ３は狭いため、第２の駒３４２ｆと第３の駒３４３ｆとの当接部が不安定になり易い形状である。しかしながら、成型時には、第２の駒３４２ｆは第４の駒３４４ｆと嵌合され確実に固定されているため、上述の当接状態を安定的に確保することができる。さらに、第２の駒３４２ｆに当接する第１の駒３４１ｆと第３の駒３４３ｆとのうち、駒の幅が狭く当接面積が小さい第２の駒３４３ｆとの当接部により近い位置に嵌合部が配置されているため、より確実に当接状態を安定的に確保することができる。

なお、図２１に示すように、本実施形態では、複数の第２の液室を形成する複数の第２の駒および第３の駒の組み合わせのそれぞれに嵌合部を設けているが、これに限定されない。例えば、１列に並ぶ複数の第２の液室のうち、少なくとも一番外側の第２の液室に関する第２の駒および第３の駒の組み合わせに設けるものであってもよい。

また、図２３に示すように、第１の駒３４１ｆと第３の駒３４３ｆのそれぞれの第２の駒３４２ｆへの当接部の中心軸Ｏおよび中心軸Ｑは、同一直線上にない関係に位置している。例えば、仮に駒の加工精度がばらつき、各駒の第２の駒３４２ｆへの当接状態が仮に過剰になった場合、駒同士を当接させた際の中心軸Ｏと中心軸Ｑとが同一直線上にないため、第２の駒３４２ｆは図２３の矢印Ｔの方向にねじられ当接状態が不安定になる恐れがある。しかしながら、第２の駒３４２ｆと第４の駒３４４ｆとは、嵌合が長円形状でなされているため、第２の駒３４２ｆのねじれを防止することができる。

以上の金型の使用および製造方法により、モールド部材である液体吐出ヘッドの成型時に駒同士の当接状態が不安定となることが抑制され、これによるバリの発生を抑制することができる。

以上、液体吐出ヘッドを例に本発明を説明したが、本発明は、これに限定されず、これ以外の内部に中空部分を有するモールド部材に対しても適用できることは理解されよう。

１００ 液体吐出ヘッド
１１０ インク供給ユニット
１１１、２１１、３１１ 筺体
１１２ａ、１１２ｂ、２１２ａ、２１２ｂ、３１２ａ、３１２ｂ 蓋部材
１１４ａ〜１１４ｆ、２１４ａ〜２１４ｆ、３１４ａ〜３１４ｆ フィルタ
１２１ａ〜１２１ｆ、２２１ａ〜２２１ｆ、３２１ａ〜３２１ｆ 第１の液室
１２２ａ〜１２２ｆ、２２２ａ〜２２２ｆ、３２２ａ〜３２２ｆ 第２の液室
１２３ａ〜１２３ｆ、２２３ａ〜２２３ｆ、３２３ａ〜３２３ｆ 第３の液室
１４１ａ〜１４１ｆ、２４１ａ〜２４１ｆ、３４１ａ〜３４１ｆ 第１の駒
１４２ａ〜１４２ｆ、２４２ａ〜２４２ｆ、３４２ａ〜３４２ｆ 第２の駒
１４３ａ〜１４３ｆ、２４３ａ〜２４３ｆ、３４３ａ〜３４３ｆ 第３の駒
１４４ａ〜１４４ｆ、２４４ａ〜２４４ｆ、３４４ａ〜３４４ｆ 第４の駒
１５０ 記録素子ユニット

Claims (9)

1. 液体を吐出する吐出手段を有する記録素子と、前記記録素子へ前記液体を供給する液室とを有し、前記液室を有する筺体はモールド部材によって構成される液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   金型の第１の駒、第２の駒、第３の駒、第４の駒を異なる４方向から抜くことにより前記液室を成型する工程を含み、
   前記第２の駒は、金型の抜き方向に長い形状を有し、前記第２の駒と前記第４の駒とは、金型の抜き方向が略反対であり、および
   成型時に、前記第１の駒、前記第２の駒、前記第３の駒、および前記第４の駒のそれぞれは、前記第１の駒、前記第２の駒、前記第３の駒、および前記第４の駒の少なくとも１つに当接していることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記第１の駒と前記第３の駒は、金型の抜き方向が略反対であり、かつ成型時にそれぞれが前記第２の駒と当接し、
   前記第１の駒を抜くことにより形成される開口部にはフィルタが設けられ、前記第２の駒を抜くことにより形成される開口部は、第１の蓋部材により塞がれ、前記第４の駒を抜くことにより形成される開口部は、第２の蓋部材により塞がれることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
3. 前記第２の駒と前記第４の駒との当接面は、前記第２の駒を抜く方向に対して斜めであることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
4. 複数の前記液室が形成され、前記複数の液室は、前記第２の駒と前記第４の駒の金型の抜き方向に略直交する方向に並列して配列され、前記複数の液室のうち少なくとも最も外側に位置する液室を成型するための前記第２の駒と前記第４の駒とは、互いに嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記第３の駒と前記第２の駒との当接面積は、前記第１の駒と前記第２の駒との当接面積よりも小さく、前記嵌合部は、前記第３の駒の近傍に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記第２の駒の前記嵌合部は、円形状のピンを有し、前記第４の駒の前記嵌合部は、円形状の穴を有することを特徴とする請求項４または５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 前記第２の駒の前記嵌合部は、長円形状のピンを有し、前記第４の駒の前記嵌合部は、長円形状の穴を有することを特徴とする請求項４または５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
8. 前記第１の駒と前記第３の駒とは、互いの前記第２の駒との当接部の中心軸が同一直線上にない関係に位置し、前記嵌合部は、２つの前記中心軸の外側に配置されていることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
9. 前記液室は、前記筺体と、前記第１の蓋部材と、前記第２の蓋部材と、をそれぞれ射出成型により形成する第１の工程と、前記筺体と前記第１の蓋部材、および前記筺体と前記第２の蓋部材、をそれぞれ当接させる第２の工程と、前記筺体と前記第１の蓋部材、および前記筺体と前記第２の蓋部材、の当接部に封止材料を充填し、前記当接部を接合する第３の工程によって形成され、前記第１から第３の工程は、同一金型内で連続的に進行されることを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。